注塑產(chǎn)品磨砂面亮紋問題研究

　　摘要：現(xiàn)代為呈現(xiàn)不同的產(chǎn)品外觀質(zhì)感,，磨砂面外觀廣泛應(yīng)用于各類產(chǎn)品外觀設(shè)計中，其中注塑產(chǎn)品應(yīng)用最為廣泛,，包括汽車,、電子,、家電,、手機(jī)、電腦等各類消費(fèi)品,。磨砂面注塑產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)中往往會出現(xiàn)光澤度不均勻情況,，其中局部紋路發(fā)亮問題最為普遍，本文將從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),，詳細(xì)分析研究亮紋問題的失效機(jī)理和改善對策,。

　　關(guān)鍵詞：產(chǎn)品、磨砂面,、光澤度,、亮紋、失效機(jī)理

　　1.產(chǎn)品光澤的概念

　　光澤作為物體的表面特性,，取決于表面對光的鏡面反射能力,，所謂鏡面反射是指反射角與入射角相等的反射現(xiàn)象。光澤度是在一組幾何規(guī)定條件下對材料表面反射光的能力進(jìn)行評價的物理量,。因此,，它表述的是具有方向選擇的反射性質(zhì)。漫反射是指光線被粗糙表面無規(guī)則地向各個方向反射的現(xiàn)象,。很多物體,，如植物、墻壁,、衣服等,，其表面粗看起來似乎是平滑，但用放大鏡仔細(xì)觀察,，就會看到其表面是凹凸不平的,，所以本來是平行的光線被這些表面反射后，就彌漫地射向不同方向，形成無光澤表面,。

　　圖1：漫反射原理及磨砂面和光面產(chǎn)品對比

　　2.亮紋的產(chǎn)生

　　模具是用來復(fù)制成型產(chǎn)品的工具,。高光外觀產(chǎn)品是通過模具表面的拋光，產(chǎn)品完美復(fù)制模具表面,，產(chǎn)品呈現(xiàn)高的光澤度,。磨砂面外觀產(chǎn)品是通過對模具表面的粗糙處理（噴砂、曬紋,、激光雕刻等工藝）,，產(chǎn)品復(fù)制模具粗糙表面，產(chǎn)品表面產(chǎn)生漫反射現(xiàn)象,呈現(xiàn)啞光質(zhì)感效果,，不會出現(xiàn)刺眼,、炫光感覺。模具磨砂型腔表面除有大的凹坑突起外,，微觀還存在許多的微小凸起和凹坑,，使產(chǎn)品表面能生產(chǎn)廣泛的漫反射現(xiàn)象，吸收更多光線,，產(chǎn)品呈現(xiàn)啞光質(zhì)感效果,。產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，由于模具,、設(shè)備,、參數(shù)等原因，影響產(chǎn)品復(fù)制模具表面,，導(dǎo)致產(chǎn)品紋面出現(xiàn)光斑,、光澤點(diǎn)或亮紋等問題，產(chǎn)品外觀品質(zhì)受到影響,。這是磨砂面產(chǎn)品生產(chǎn)過程中遇到的典型外觀問題,。

　　圖2：產(chǎn)品亮紋及磨砂面微觀表面

　　3.原因分析及改善措施

　　（1）模具磨砂紋路磨損

　　模具長期生產(chǎn),，高壓,、高速的注塑料流對模具型腔不斷進(jìn)行沖刷，特別是澆口附近或局部剪切力較大位置,，造成模具紋面局部微觀凹凸的磨損,，導(dǎo)致特定方向光線反射增多，漫反射減弱,，紋面磨損位置出現(xiàn)發(fā)亮,，產(chǎn)品出現(xiàn)亮斑。這個磨損過程,，與材料流動性有關(guān),，磨損時間與材料流動性成正比,。

　　改善措施：模具磨損位置重新曬紋處理，恢復(fù)磨損紋面微觀凹凸,。同時生產(chǎn)中應(yīng)注重參數(shù)的穩(wěn)定性,，避免模具采用高壓、高速參數(shù)進(jìn)行循環(huán)生產(chǎn),。

　?。?）注塑工藝參數(shù)及模具溫度影響

　　實(shí)際生產(chǎn)過程中模具溫度及工藝參數(shù)對產(chǎn)品復(fù)制模具型腔凹凸表面影響較大。

　?、俨划?dāng)?shù)墓に噮?shù)影響：較低的保壓壓力,、注塑壓力和較低的填充速度使產(chǎn)品無法緊密與模具表面壓緊壓實(shí)，注塑密度較小或局部產(chǎn)生縮水,，模具微觀凹凸結(jié)構(gòu)不能被復(fù)制,，導(dǎo)致產(chǎn)品表面局部發(fā)亮。

　　改善措施：調(diào)整工藝參數(shù),，適當(dāng)增加注射壓力,、速度和保壓壓力，避免調(diào)試縮水,，改善效果明顯,。

　?、谀＞邷囟扔绊懀哼^低的模具溫度,，會使熔融注塑材料接觸到模具表面時冷卻過快，不能完全復(fù)制模具微觀表面,，而使產(chǎn)品局部產(chǎn)生發(fā)亮,。

　　改善措施：提高模具整體溫度，一般動定模接50°-70°水溫機(jī),，產(chǎn)品發(fā)亮效果可以得到改善,。

　　（3）模具冷卻

　　水路排布嚴(yán)重不均衡或部分區(qū)域水路堵塞,，使模具局部零件過熱,，造成產(chǎn)品局部過熱，出現(xiàn)亮紋,。

　　改善措施：冷卻水路均勻排布,，同時定期的檢查并清理模具水路，避免水路堵塞造成模具局部過熱,。

　?。?）排氣不良

　　模具排氣不良及困氣問題是造成產(chǎn)品表面亮紋的又一主要原因。

　　分型面是注塑過程中排氣的主要通道,，排氣不良時分型線邊緣容易出現(xiàn)發(fā)亮,。產(chǎn)品在多股料流動結(jié)合處,，即熔接線附近也是容易出現(xiàn)發(fā)亮的區(qū)域。氣體在快速擠壓中會急速升溫,，如不能快速有效的排出,，造成塑膠材料溫度高甚至燒焦，產(chǎn)品產(chǎn)生發(fā)亮,。

　　改善措施：困氣位置充分排氣,，主要采用分型面增加排氣槽，熔接線附件增加鑲拼排氣,，保證排氣通暢,。氣體排出后，可以提高困氣處流動速度,，同時配合工藝參數(shù)調(diào)整,，料流在壓力作用下緊實(shí)型腔，完美復(fù)制模具表面,，消除亮紋,。

　　（5）產(chǎn)品材料

　　實(shí)際生產(chǎn)中材料問題也會導(dǎo)致產(chǎn)品磨砂面局部發(fā)亮,。

　?、倮绾心ノg性添加劑（如玻璃纖維、碳酸鈣,、阻燃添加劑）的材料,，隨著時間的推移，在含有紋理的模腔中,，紋理細(xì)節(jié)會被磨蝕性添加劑侵蝕,，這也會導(dǎo)致產(chǎn)品的光澤度增加。

　　改善措施：采用硬化模具鋼或硬質(zhì)涂層可以改善模具磨損進(jìn)度,。

　?、诓牧鲜欠裼杏托晕镔|(zhì)析出、是否干燥以及是否混有回料或雜質(zhì),。

　　這些物質(zhì)受到高溫會發(fā)生分解氣化或燒焦,，燒焦物質(zhì)或氣體分子會附著沉積到模具紋微觀凹槽內(nèi)，導(dǎo)致產(chǎn)品會出現(xiàn)亮印,。

　　改善措施：實(shí)際生產(chǎn)中對發(fā)亮位置用煤油擦拭模具紋面可消除模具磨砂面上附著物,，消除產(chǎn)品亮紋。

　?。?）產(chǎn)品壁厚變化

　?、俦诤裼绊懀罕诤癜l(fā)生變化的位置,產(chǎn)品肉厚不均勻是最大因素。

　　當(dāng)壁厚變化時,，由于流動模式的差異,，主要是產(chǎn)品厚的區(qū)域材料流動速度慢,，產(chǎn)品面容易發(fā)烏；較薄的壁段相對來說不會處在在太大的塑料壓力下,，其結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)品過渡區(qū)域的光澤度會較高,。

　　改善措施：加長過渡區(qū)域和在過渡位置增加圓角，使材料流動時盡可能均勻,，可以淡化產(chǎn)品視覺,，使過渡區(qū)域發(fā)亮得到改善。

　?、诋a(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處及筋條較多的產(chǎn)品表面也容易出現(xiàn)光澤問題,。

　　主要是因?yàn)檗D(zhuǎn)角處或筋條處材料流動速度和壓力發(fā)生了造成的。

　　改善措施：轉(zhuǎn)角處厚度優(yōu)化均勻,。

　?、劢顥l影響：筋條頂面出現(xiàn)亮紋，由于材料成型過程中,，在材料流經(jīng)筋條時料流會出現(xiàn)下沉再上浮,，筋條頂部出現(xiàn)困氣，導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)亮,。

　　改善措施：將筋條取消或減薄筋條,。

　　（7）模具零件變形

　　模具零件的撓曲變形也會導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生亮紋問題,。此問題最容易出現(xiàn)在模具頂出零件,，頂出時產(chǎn)品受到不平衡頂出應(yīng)力影響，產(chǎn)品磨砂面變形出現(xiàn)發(fā)亮問題,。

　　改善措施：維修模具,，消除變形位置，產(chǎn)品亮紋消失,。

　　4．總結(jié)

　　磨砂面亮紋問題是注塑生產(chǎn)過程中常見的生產(chǎn)問題，問題的形成涉及多方面,，形成原因也比較復(fù)雜,。本文結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了常見問題及解決方案，為實(shí)際生產(chǎn)提供了生產(chǎn)指導(dǎo),提高了產(chǎn)品異常處理效率,，提高生產(chǎn)效率,。